Tulvat, kokeellinen oppilastyö, kesto n. 2 h. 1. Johdatus aiheeseen

Transkriptio

1 Tuuli Rissanen Helsingin yliopiston tiedekasvatuskeskus 2018 Tulvat, kokeellinen oppilastyö, kesto n. 2 h Työn motivointi - Ilmastonmuutos tulee todennäköisesti lisäämään sateiden määrää ja intensiteettiä myös Suomessa, mikä saattaa lisätä myös tulvien määrää. - Kokeellisessa osuudessa havainnollistetaan sateen ja sen aiheuttaman tulvan vaikutusta vesistöä ympäröivään maaperään. - Paikkatieto osuudessa tutustutaan Suomen tulva-alueisiin ja erilaisiin tulvatyyppeihin. 1. Johdatus aiheeseen Kuvan lähde: IPCC 4th Assessment report 2007 Pohdintakysymyksiä: - Missä kartan alueilla sateen voimakkuus tulee kasvamaan ilmastonmuutoksen myötä? - Miksi tulvat merkittävä luonnonriski? - Mikä aiheuttaa tulvia? - Millaisia tulvia? - Miten tulvilta voidaan suojautua?

2 2. Kokeellinen osuus Tulva pesuvadissa : kokeillaan sekä sadeveden vaikutusta maalla että tulvaveden nousua. Tehdään kolme koetta: paljas maaperä, kasvillisuuden peittämä maaperä ja päällystetty maaperä. Tarvikeluettelo: - matala, läpinäkyvä muovilaatikko (esim. Ikea Samla 55 l) - tilavuudeltaan pienempi läpinäkyvä muoviastia tai esim. lasipurkki - sanomalehteä - hiekkaa - pieniä kasveja tai rairuohoa tai muovisia kasveja ja kiviä, - vesipullo, johon tehty pieniä reikiä/suihkupullo - muovailuvahaa tai kelmua 2.1. Alkuvalmistelut - rakennetaan rytätyistä sanomalehdistä rinne muovilaatikon toiseen päähän ja päällystetään rinne hiekalla (hiekkaa voi kostuttaa muotoilun helpottamiseksi - rinteen taakse voi tehdä pahvista korkeammat seinät mikäli tarvetta on, yksi takasivuista olisi hyvä jättää näkyviin, jotta voidaan seurata veden imeytymistä - rinteen päälle voidaan asettaa pahvinen talo rekvisiitaksi

3 2.2. Paljaan maaperän koe - Kaadetaan muovilaatikon tyhjään reunaan vettä kuvaamaan normaalin vedenpinnan tasoa - Nostetaan vedenpinnan tasoa kaatamalla reunaan lisää vettä ja samalla suihkutetaan vettä rinteelle - Mitä vesistöä ympäröivälle maalle tapahtuu sateen ja vedenpinnan nousun myötä? Maaperä lähtee liikkeelle veden vaikutuksesta ja ranta sortuu. Miksi? 2.3. Kasvillisuuden vaikutus - Koe voidaan tehdä samaan laatikkoon tyhjentämällä vesi ja kunnostamalla rinne tai kokonaan toiseen laatikkoon (mikäli käytettävissä on kaksi laatikkoa voidaan tuloksia vertailla samanaikaisesti keskenään) - Istutetaan rinteeseen kasveja ja painellaan ne tukevasti kiinni. Kasveja kannattaa sijoittaa myös aivan rantaviivan lähelle. Mikäli oikeita kasveja ei ole käytettävissä, voidaan kasvillisuuden vaikutusta havainnollistaa tukemalla muovisia kasveja hiekan sisään asetettavilla kivillä. - Toistetaan vedenpinnan nousu ja sade

4 - Mitä vesistöä ympäröivälle maalle tapahtuu nyt? - Miksi maaperä ei sorru samalla tavalla kuin edellisessä kokeessa? Kasvillisuus sitoo maaperää ja juuret imevät vettä, mikä estää maan sortumisen. Mikäli käytetään oikeita kasveja, voidaan hetken kuluttua nostaa kasvit irti rinteestä ja tarkastella niiden juuripaakkua Päällystetty maaperä - Kolmas koe voidaan tehdä pienempään läpinäkyvään astiaan, mikäli sellainen on käytettävissä ja tarkastella vain läpäisemättömän pinnan vaikutusta sateen kertymiseen - Jos aikaa on paljon voidaan päällyste asetella paljaan maaperän päälle rinteeseen - Päällystetään paljas maaperä muovailuvahalla tai kelmulla, jonka jälkeen toistetaan aiempi koe - Vesi ei pääse imeytymään maaperään vaan kertyy pinnan päälle - Missä tilanne on kokeen kaltainen? Kaupungeissa - Miksi kaupungit eivät täyty sadevedestä? Sadevesiviemärit keräävät ja kuljettavat veden pois (nekin saattavat täyttyä, jolloin vesi ei pääse pois) 3. Paikkatieto-osuus Tarkastellaan pääkaupunkiseudun (tai oman asuinalueen) ja koko Suomen tulvariskiä Paikkatietoikkunassa. Esimerkkejä käytettävistä karttatasoista: - Taustakartta - Luonnonriskialueet: Tulvariskialueet - Luonnonriskialueet: Tulvavaaravyöhykkeet vesistötulva (eri aikaskaalat esim 1/2a verrattuna 1/100a)) - Luonnonriskialueet: Tulvavaaravyöhykkeet meritulva (eri aikaskaalat) - Maanpeite: Corine Land Cover 2012 Esimerkkikysymyksiä tarkasteluun: - Missä sijaitsevat pääkaupunkiseudun tulva-alueet ja millaisia tulvia alueella esiintyy? - Miksi tulvariskialueet sijaitsevat juuri näillä alueilla? - Missä muualla Suomessa esiintyy tulvariskialueita ja miksi?

5 4. Huomioita - Harjoitustyön voi soveltaa eri luokka-asteille muuttamalla syy-seuraus-suhteiden pohdinta-tasoa. Esimerkiksi lukiossa voidaan tarkastella tulvia globaalina ympäristöriskinä. - Työstä voi toteuttaa pelkän kokeellisen osuuden tai paikkatieto-osuuden käytettävissä olevan ajan mukaan - Jos käytettävissä on vain yksi laatikko, jaetaan eri kokeiden tekeminen eri ryhmille - Mikäli materiaaleja on enemmän, kokeellinen työ voidaan suorittaa pienryhmissä niin, että ryhmä tekee kaikki kolme koetta - Kokeiden pohdintakysymyksiin voidaan kirjata vastaukset vihkoon tai vastauslomakkeille tai käydä vain yhdessä ääneen läpi kunkin kokeen jälkeen. Lähteet: hesis_report.htm Valokuvat: Markus Jylhä